JP2021536209A

JP2021536209A - Molded stator windings for switched reluctance machines and methods for making them

Info

Publication number: JP2021536209A
Application number: JP2021505967A
Authority: JP
Inventors: ピユシュデサイ; エドガーフー; マークジョンストン
Original assignee: Turntide Technologies Inc
Current assignee: Turntide Technologies Inc
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2021-12-23
Also published as: CN112438009A; EP3807976A4; CA3104343A1; US20200177042A1; WO2020077339A1; EP3807976A1; AU2019358211A1; KR20210041027A

Abstract

本発明は、スイッチトリラクタンス機械（ＳＲＭ）のための複数の固定子コイルを成形することで複数の湾曲固定子巻線を製造する方法に関する。本発明は、２つの主たる実施形態である対称巻線及び非対称巻線を備える複数の湾曲固定子巻線を使用する装置及び方法を提案し、複数の湾曲固定子巻線は、湾曲固定子形状に高度に合致する。複数の湾曲固定子巻線は、ＳＲＭに高効率及び低騒音をもたらす。複数の湾曲固定子巻線は、固定子湾曲形状に合致し、銅充填率を最大にして機械内での銅の最大利用を可能にする。【選択図】図３ＡThe present invention relates to a method of manufacturing a plurality of curved stator windings by forming a plurality of stator coils for a switched reluctance machine (SRM). The present invention proposes an apparatus and method using a plurality of curved stator windings including a symmetric winding and an asymmetric winding, which are two main embodiments, and the plurality of curved stator windings have a curved stator shape. Highly matched to. Multiple curved stator windings provide high efficiency and low noise to the SRM. Multiple curved stator windings match the stator bending shape, maximizing the copper filling factor and allowing maximum utilization of copper in the machine. [Selection diagram] Fig. 3A

Description

（優先権）
本出願は、２０１８年１０月１２日出願の米国特許仮出願番第６２／７４４７０７号の優先権を主張するものであり、その開示内容全体は、参照によって本明細書に組み込まれている (priority)
This application claims the priority of U.S. Patent Application No. 62/744707 filed October 12, 2018, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

（技術分野）
本出願は、一般に、スイッチトリラクタンス機械のための固定子巻線に関する。より詳細は、スイッチトリラクタンス機械の固定子形状及び固定子極形状に高度に合致した成形巻線に関する。 (Technical field)
The present application generally relates to stator windings for switched reluctance machines. More specifically, the present invention relates to a molded winding that closely matches the stator shape and stator pole shape of a switched reluctance machine.

スイッチトリラクタンス機械（ＳＲＭ）は、二重突極機械であり、すなわち、固定子及び回転子の両方に複数の極を備える。ＳＲＭは、複数の固定子極を有することができ、各々は、その周りに配置された導電性の電線又は全体でコイル又は巻線の複数の閉回路を備える。ＳＲＭの固定子極は、固定子の一体部分である。各機械相巻線を備える固定子巻線は、直列に又は並列に接続されるので、対応する１又が複数対の固定子極に生じる磁束は付加的に結合する。固定子の各相は、循環様式で順々に励磁されるので、励磁された固定子極と回転する回転子との間に磁力の引力が生じ、これによって、回転子が回転する。従来から知られているように、この電流は、回転子が固定子との整列位置に達した時点で負の又はブレーキ引力を生じることなく回転子極と励磁された固定子極との間に引力をもたらすために、適切な回転子の位置で適切な時間にオン・オフする必要がある。 A switched reluctance machine (SRM) is a double salient pole machine, i.e., with multiple poles on both the stator and rotor. The SRM can have multiple stator poles, each comprising a plurality of closed circuits of conductive wires or coils or windings arranged around it. The stator pole of the SRM is an integral part of the stator. Since the stator windings with each mechanical phase winding are connected in series or in parallel, the magnetic flux generated in the corresponding pair of stator poles is additionally coupled. Since each phase of the stator is sequentially excited in a circulating manner, an attractive force of magnetic force is generated between the excited stator pole and the rotating rotor, which causes the rotor to rotate. As is conventionally known, this current is applied between the rotor pole and the excited stator pole without causing negative or braking attraction when the rotor reaches the alignment position with the stator. It needs to be turned on and off at the right time at the right rotor position to provide gravitational force.

通常、従来のＳＲＭにおいて、固定子及び回転子の各々は、突極構造を有する。固定子は、磁気抵抗の変動に従ってリラクタンストルクを発生するためにその突極部分に巻回された巻線を有するが、回転子は、コイル又は永久磁石などの磁化機構を持っていない。回転子は、中心部分で回転軸に結合しこれと一緒に回転し、回転軸は機械の駆動力を伝達する。ＳＲＭは、リラクタンストルクを機械力に変換する電気機械である。トルクは、各極の整列傾向（ａｌｉｇｎｍｅｎｔｔｅｎｄｅｎｃｙ）によって生じる。回転子は、磁気回路のリラクタンスが最小になりかつ固定子の励起された巻線のインダクタンスが最大になる位置に変位することになる。ＳＲＭは、磁気抵抗の変動によって生じたリラクタンストルクを利用して回転子を回転させる。 Normally, in a conventional SRM, each of the stator and the rotor has a salient pole structure. The stator has windings wound around its salient poles to generate reluctance torque as the reluctance fluctuates, but the rotor does not have a magnetization mechanism such as a coil or permanent magnet. The rotor is coupled to and rotated with the axis of rotation at the center, which transmits the driving force of the machine. The SRM is an electric machine that converts reluctance torque into mechanical force. The torque is generated by the alignment tendency of each pole. The rotor will be displaced to a position where the reluctance of the magnetic circuit is minimized and the inductance of the excited winding of the stator is maximized. The SRM uses the reluctance torque generated by the fluctuation of the magnetic resistance to rotate the rotor.

米国特許第８，５４１，９２０号に開示された１つの従来型ＳＲＭは、複数の極を有する固定子を備え、その各々は、所要数の機械相を実現する方法で接続された集中巻線を有する。従来型ＳＲＭは、複数の極を有する回転子をさらに備え、回転子極上にはコイル又は磁石が設けられていない。ここに開示される巻線は、Ｌ形又は三角形であり、いずれも極巻線の片側上のコイルの一部を表す。これらの各々は極巻線のコイル側面を構成するので、極巻線は、コイル側面を占める各導線を相互接続した状態で固定子極上に配置するために、それらのうちの２つを横並びに有することになる。各固定子極の間の空間ボリュームは、ＳＲＭの相巻線当たり最大数のターンを有するように、最大数の巻線ターンで満たされる。実際に実現するために及び自動で製造するために輪郭及び外形は単純である。しかしながら、この従来の手法では、固定子の湾曲形状に合致する湾曲した固定子巻線を製作することができない。またこの手法は、潜在的な銅の充填率（ｆｉｌｌｆａｃｔｏｒ）を十分に利用することができない。 One conventional SRM disclosed in US Pat. No. 8,541,920 comprises a stator with multiple poles, each of which is a centralized winding connected in a manner that achieves the required number of mechanical phases. Has. The conventional SRM further includes a rotor having a plurality of poles, and no coil or magnet is provided on the rotor poles. The windings disclosed herein are L-shaped or triangular, both representing a portion of the coil on one side of the pole winding. Since each of these constitutes the coil side of the pole winding, the pole winding has two of them side by side in order to place the conductors occupying the side of the coil interconnected on the stator poles. Will have. The spatial volume between each stator pole is filled with the maximum number of winding turns so that it has the maximum number of turns per phase winding of the SRM. The contours and outlines are simple for practical realization and for automatic manufacturing. However, with this conventional method, it is not possible to manufacture a curved stator winding that matches the curved shape of the stator. In addition, this method cannot fully utilize the potential fill factor.

他の従来の手法は、回転式電気機械を説明し、回転式電気機械は、開放スロット構成と複数の固定子極とを有する固定子を含み、各固定子極の周りにはコイルが配置されている。Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ社の米国特許第９，１１８，２２５号に説明されているように、コイルは、導線群を形成する複数の導電性線を有し、導線群は、ほぼ固定子極の周りに巻き付いて複数のターンを形成する。コイルは、ほぼ対称な断面で形成することができ、固定子極上にコイルを取り付ける間の各ターンの導電性線の少なくとも一部の横方向の移動は、コイルの形状を変更して、その一部にわたってほぼ非対称の断面を形成することができる。非対称の断面は、固定子極によって隔てられている隣接する一対の固定子スロットの一部にわたって延びることができる。この機械の組立体は、複雑である。さらにこの従来の手法は、巻線の成形を教示せず、ＳＲＭのための固定子形状に合致する巻線の形成を容易にしない。 Other conventional techniques describe rotary electromechanical machines, which include a stator with an open slot configuration and multiple stator poles, with coils arranged around each stator pole. ing. As described in Caterpillar Inc., US Pat. No. 9,118,225, the coil has multiple conductive wires that form a group of conductors, which are wound approximately around a stator pole. Form multiple turns. The coil can be formed with a nearly symmetrical cross section, one of which is the lateral movement of at least a portion of the conductive wire of each turn during mounting the coil on the stator poles, changing the shape of the coil. A nearly asymmetric cross section can be formed over the portions. The asymmetric cross section can extend over a portion of a pair of adjacent stator slots separated by a stator pole. The assembly of this machine is complex. Moreover, this conventional approach does not teach the forming of windings and does not facilitate the formation of windings that match the stator shape for the SRM.

他の手法が米国特許公開第２００５／０２５８７０２号に開示されており、複数の固定子歯、第１セットの巻線及び第２セットの巻線を備える固定子が開示されている。第１セットの巻線は、固定子歯の一部に巻回されており第１の断面を形成し、第１の断面は、固定子歯に沿ってほぼ同じターン数を含み、略矩形である。第２セットの巻線は、他の固定子歯の周りに形成され、各々は第２の断面を形成し、第２の断面は、増加しているターン数を含み、略台形である。第１セット及び第２セットの巻線は、固定子の歯の周りで交互配置されている。この多重形状巻線法は、電気機械のトルク密度を改善する。しかしながら、この手法は、巻線の成形を実現するための二段階プロセスに従っていない。さらに、この手法では、固定子湾曲形状に合致する湾曲した固定子巻線を製作できない。 Other techniques are disclosed in US Patent Publication No. 2005/0258702, which discloses a stator with a plurality of stator teeth, a first set of windings and a second set of windings. The windings of the first set are wound around a part of the stator to form a first cross section, the first cross section containing approximately the same number of turns along the stator and is approximately rectangular. be. The second set of windings is formed around the other stator teeth, each forming a second cross section, the second cross section containing an increasing number of turns and being substantially trapezoidal. The windings of the first set and the second set are alternately arranged around the teeth of the stator. This multi-shaped winding method improves the torque density of electromechanical machines. However, this approach does not follow a two-step process to achieve winding winding molding. Further, this method cannot produce a curved stator winding that matches the stator curvature shape.

米国特許第８，５４１，９２０号U.S. Pat. No. 8,541,920 米国特許第９，１１８，２２５号U.S. Pat. No. 9,118,225 米国特許公開第２００５／０２５８７０２号US Patent Publication No. 2005/0258702

従って、ＳＲＭ用の銅充填率を高めるために固定子巻線を成形する必要性がある。関連する固定子巻線を成形ための方法は、湾曲固定子巻線を製造することができる。湾曲固定子巻線は、固定子形状に高度に合致する、この必要とされる巻線を成形する方法は、２つの主たる実施形態、すなわち対称成形及び非対称成形を含むことができる。さらに、このような固定子の湾曲形状に合致する湾曲固定子巻線は、ＳＲＭ内により多くの銅を可能にすることができる。この固定子巻線を成形する方法を用いるデザインにより、モータは、より大きなトルク、より高い速度、高い出力密度、低騒音、及び／又は全体的な優れた性能のためのスマートなトレードオフを提示するのが可能になる。このようなシステムは、非常に効率的で信頼性が高いことになる。本実施形態は、これらの重要な目的を達成することでこの領域の欠点を解決する。 Therefore, it is necessary to form the stator windings in order to increase the copper filling factor for SRM. A method for forming a related stator winding can be to manufacture a curved stator winding. The curved stator windings are highly fitted to the stator shape, and the method of forming this required winding can include two main embodiments: symmetric forming and asymmetric forming. Moreover, a curved stator winding that matches the curved shape of such a stator can allow more copper in the SRM. With a design that uses this method of forming stator windings, the motor presents a smart trade-off for greater torque, higher speed, higher output density, lower noise, and / or overall better performance. It will be possible to do. Such a system would be very efficient and reliable. The present embodiment solves the shortcomings of this area by achieving these important objectives.

本発明は、従来技術に見られる制約を最小にするための及び明細書を読むことで明らかになるであろう他の制約を最小にするための、スイッチトリラクタンス機械（ＳＲＭ）のための複数の固定子巻線を成形するプロセスである。本発明は、装置及び複数の湾曲固定子巻線を利用して装置を作るための方法を提案し、本発明は、２つの主たる実施形態、すなわち対称巻線及び非対称巻線を備える。いずれの場合も、複数の固定子極は、固定子形状に高度に一致する。複数の湾曲固定子巻線は、さらに追加の自由度を提供するので、この方法を用いるモータは、より大きなトルク、より高い速度、高い出力密度、低騒音、及び／又は、高効率、低騒音、全体的な優れた性能のためのスマートなトレードオフを提示することが可能になり、このような高い性能は、機械の高い出力効率、大きなトルク、及び低い温度上昇である。複数の湾曲固定子巻線は、固定子の湾曲形状に合致し、銅充填率を高め、このことは結果として、機械内の最大限の銅が可能になり、最終的に、機械の高効率及び低騒音につながる。銅の充填率の増大は、限定されるものではないが、ターン数を増やすために、太い厚い磁気ワイヤを使用するために、及び大きなターン数と太い磁気ワイヤの組み合わせを含む様々な方法に利用される。 The present invention is a plurality for a switched reluctance machine (SRM) to minimize the constraints found in the prior art and to minimize other constraints that may become apparent by reading the specification. This is the process of forming the stator windings. The present invention proposes a method for making an apparatus using the apparatus and a plurality of curved stator windings, and the present invention comprises two main embodiments, namely a symmetric winding and an asymmetric winding. In each case, the plurality of stator poles are highly consistent with the stator shape. Since multiple curved stator windings provide additional degrees of freedom, motors using this method will have higher torque, higher speed, higher output density, lower noise, and / or higher efficiency, lower noise. It is possible to present a smart trade-off for overall superior performance, such high performance being the high output efficiency of the machine, large torque, and low temperature rise. Multiple curved stator windings match the curved shape of the stator and increase the copper filling factor, which results in maximum copper in the machine and ultimately high efficiency of the machine. And leads to low noise. Increasing the copper fill rate is not limited, but is used to increase the number of turns, to use thick thick magnetic wires, and to various methods including combinations of large turns and thick magnetic wires. Will be done.

ＳＲＭ用の複数の固定子巻線を成形することで複数の湾曲固定子巻線を製造する方法は、限定されるものではないがマンドレル、金型、又は治具などの工具装置上に磁気ワイヤの第１の固定子コイルを巻き付けることで始まる。次のステップで、第１の固定子コイルを加熱して直線形状にし、次に、第１の固定子コイルを工具から取り外して単純な巻線コイルをもたらす。好ましい実施形態において、次のステップで、単純な巻線コイルを円筒形の形成工具の中に取り付ける。次に、単純な巻線コイルを加熱し、この単純な巻線コイルを湾曲固定子巻線型に押し付ける。最後に、随意的に、複数の絶縁手段を利用することで湾曲固定子巻線に対して絶縁を施す。従って、複数の湾曲固定子巻線は、ＳＲＭ内の複数の固定子コイルを成形することで製造される。本明細書に記載の加熱ステップの順番に関して融通性があることに留意されたい。加熱ステップは本方法から完全に除外することもできる。 The method of manufacturing a plurality of curved stator windings by forming a plurality of stator windings for SRM is not limited, but is a magnetic wire on a tool device such as a mandrel, a mold, or a jig. It begins by winding the first stator coil of. In the next step, the first stator coil is heated into a linear shape and then the first stator coil is removed from the tool to provide a simple winding coil. In a preferred embodiment, the next step is to mount a simple winding coil inside a cylindrical forming tool. The simple winding coil is then heated and the simple winding coil is pressed against the curved stator winding mold. Finally, the curved stator windings are optionally insulated by the use of a plurality of insulating means. Therefore, the plurality of curved stator windings are manufactured by forming the plurality of stator coils in the SRM. Note that there is flexibility in the order of the heating steps described herein. The heating step can also be completely excluded from the method.

本発明の第１の目的は、ＳＲＭのための複数の固定子巻線を成形することで複数の湾曲固定子巻線を製造する方法を提供することである。 A first object of the present invention is to provide a method of manufacturing a plurality of curved stator windings by molding a plurality of stator windings for SRM.

本発明の第２の目的は、ＳＲＭのための銅充填率を高めるために巻線を成形する方法を提供することである。 A second object of the present invention is to provide a method of forming a winding to increase the copper filling factor for SRM.

本発明の第３の目的は、固定子形状に一致した湾曲固定子巻線を製造することである。 A third object of the present invention is to manufacture a curved stator winding that matches the stator shape.

本発明の第４の目的は、高効率及び低騒音を可能にするＳＲＭ内の湾曲固定子巻線を製造することである。 A fourth object of the present invention is to manufacture a curved stator winding in an SRM that enables high efficiency and low noise.

本発明の上記及び特徴は、当業者者が本発明を理解できるように具体的に説明される。 The above and features of the present invention will be specifically described so that those skilled in the art can understand the present invention.

図中の要素は、それらの明瞭性を高め、本発明のこれらの様々な要素及び実施形態の理解を改善するために、必ずしも縮尺通りに示されていない。さらに、本発明の様々な実施形態の明確な視点を提供するために、当業者に一般的であることが知られており、よく理解されている要素は示されていない。従って、図面は、見やすく簡潔にするために形の上では一般化されている。 The elements in the figure are not necessarily shown to scale in order to enhance their clarity and improve their understanding of these various elements and embodiments of the invention. Moreover, elements known to those of skill in the art to be common and well understood are not shown in order to provide a clear view of the various embodiments of the invention. Therefore, the drawings are generalized in shape for readability and brevity.

本発明の上述の態様及びそれに伴う利点の多くは、添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することによって本発明をよりよく理解できるようになるので、より容易に理解されるであろう。 Many of the above aspects of the invention and the advantages associated therewith will be easier to understand as the invention will be better understood by reference to the following detailed description along with the accompanying drawings.

本発明の好ましい実施形態による複数の対称湾曲固定子巻線及び複数の固定子極を含む固定子を有するスイッチトリラクタンス機械の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a switched reluctance machine having a stator including a plurality of symmetrically curved stator windings and a plurality of stator poles according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施形態による複数の対称湾曲固定子巻線及び複数の固定子極を含む固定子を有するスイッチトリラクタンス機械の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a switched reluctance machine having a stator including a plurality of symmetrically curved stator windings and a plurality of stator poles according to a preferred embodiment of the present invention. 対称湾曲固定子巻線を含む本発明の好ましい実施形態の１つの実施形態である。It is one embodiment of the preferred embodiment of the present invention comprising a symmetrically curved stator winding. 非対称で組み合わされる湾曲固定子巻線を含む本発明の追加の実施形態を示す。Shown is an additional embodiment of the invention comprising curved stator windings that are asymmetrically combined. 非対称で組み合わされる湾曲固定子巻線を含む本発明の追加の実施形態を示す。Shown is an additional embodiment of the invention comprising curved stator windings that are asymmetrically combined. 非対称で組み合わされる湾曲固定子巻線を含む本発明の追加の実施形態を示す。Shown is an additional embodiment of the invention comprising curved stator windings that are asymmetrically combined. 非対称で組み合わされる湾曲固定子巻線を含む本発明の追加の実施形態を示す。Shown is an additional embodiment of the invention comprising curved stator windings that are asymmetrically combined. 本発明の好ましい実施形態の複数の湾曲固定子巻線を製造する方法のフローチャートである。It is a flowchart of the method of manufacturing the plurality of curved stator windings of a preferable embodiment of this invention. 本発明による対称湾曲固定子巻線を備えるスイッチトリラクタンス機械の別の実施形態の正面図である。FIG. 3 is a front view of another embodiment of a switched reluctance machine comprising a symmetrically curved stator winding according to the present invention. 本発明の別の実施形態の第１の断面図である。It is a first sectional view of another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態の第２の断面図である。It is a second sectional view of another embodiment of this invention. 本発明の追加の実施形態の対称湾曲固定子巻線に関する駆動端の正面図である。FIG. 3 is a front view of a drive end with respect to a symmetrically curved stator winding according to an additional embodiment of the present invention. 本発明の追加の実施形態の対称湾曲固定子巻線に関する非駆動端の背面図である。FIG. 3 is a rear view of a non-driving end for a symmetrically curved stator winding according to an additional embodiment of the present invention. 本発明の１つの実施形態の断面図である。It is sectional drawing of one Embodiment of this invention. 本発明の１つの実施形態の側面図である。It is a side view of one Embodiment of this invention. 本発明の１つの実施形態の平面図である。It is a top view of one Embodiment of this invention.

本発明のいくつかの実施形態及び用途について検討する以下の説明では、本発明の一部を構成する添付図面を参照し、添付図面には、本発明が実施され得る特定の実施形態が例として示される。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用されてもよく、変更が加えられてもよいことが、理解されるべきである。 In the following description, which discusses some embodiments and uses of the present invention, reference is made to the accompanying drawings constituting a part of the present invention, and the attached drawings exemplify specific embodiments in which the present invention can be carried out. Shown. It should be understood that other embodiments may be utilized and modifications may be made without departing from the scope of the invention.

本発明の様々な特徴を以下で説明するが、これらの特徴は、それぞれを互いに独立して使用することも、他の特徴と組み合わせて使用することもできる。しかし、本発明の何らかの単一の特徴は、上述の課題のいずれにも対処しない場合があり、又は上述の課題のうちのうちの１つのみに対処する場合がある。さらに、上述の課題のうちの１又は２以上は、以下に説明する特徴のうちのいずれの特徴によっても完全には対処されない場合がある。本発明のいくつかの実施形態及び用途を検討する以下の説明では、本発明の一部を構成する添付図面を参照し、添付図面には、本発明が実施され得る特定の実施形態が例として示される。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用されてもよく、変更が加えられてもよいことが、理解されるべきである。 The various features of the invention are described below, each of which can be used independently of each other or in combination with other features. However, any single feature of the invention may not address any of the above issues, or may address only one of the above issues. Further, one or more of the above problems may not be completely addressed by any of the features described below. In the following description, which discusses some embodiments and uses of the present invention, reference is made to the accompanying drawings constituting a part of the present invention, in which the attached drawings exemplify specific embodiments in which the present invention can be carried out. Shown. It should be understood that other embodiments may be utilized and modifications may be made without departing from the scope of the invention.

本発明で想定される成形プロセスは、湾曲固定子巻線１０４を製造し、この湾曲固定子巻線１０４は、全ての実施形態において固定子形状に高度に合致している。この成形方法は、対称成形及び非対称成形を含む２つの主たる実施形態で構成される。これらの２つの実施形態の間の主たる相違点は最終製品の形状である。 The molding process envisioned in the present invention produces a curved stator winding 104, which in all embodiments is highly conforming to the stator shape. This molding method comprises two main embodiments, including symmetric molding and asymmetric molding. The main difference between these two embodiments is the shape of the final product.

図１Ａ及び図１Ｂは、上述の最終製品の断面図である。好ましい実施形態において、最終製品は、複数の対称湾曲固定子巻線１０４及び複数の固定子極１０６を含む固定子１０２を有するスイッチトリラクタンス機械（ＳＲＭ）１００を構成する。特に、対称の実施形態における湾曲固定子巻線１０４は、形状が同じであり、所定のＳＲＭ機械内で何らかの他の巻線と互換性がある。加えて、対称湾曲巻線の好ましい実施形態において、全ての巻線（又はコイル）とその隣接する巻線との間の距離は、１−２ｍｍである。従来のコイルと比較すると、銅で充填される形状は、コイルの対称成形に起因して湾曲固定子巻線１０４においてより大きい。対称成形の特徴は図１Ａに示されており、湾曲固定子巻線１０４の間に存在する三角形の間隙で例示される。上記に加えて、好ましい対称成形の実施形態において、図１Ａに示されるように、少なくとも６つの同じコイルが存在する。図５Ａ−５Ｃは、本発明の１つの実施形態による巻線の断面及び内部図を含む、対称湾曲固定子巻線及び複数の固定子極を備えるＳＲＭ機械の追加の図を提示する。 1A and 1B are cross-sectional views of the final product described above. In a preferred embodiment, the final product comprises a switched reluctance machine (SRM) 100 having a stator 102 including a plurality of symmetrically curved stator windings 104 and a plurality of stator poles 106. In particular, the curved stator winding 104 in the symmetric embodiment has the same shape and is compatible with some other winding within a given SRM machine. In addition, in a preferred embodiment of a symmetrical curved winding, the distance between all windings (or coils) and their adjacent windings is 1-2 mm. Compared to conventional coils, the copper-filled shape is larger in the curved stator winding 104 due to the symmetric forming of the coil. The features of symmetric forming are shown in FIG. 1A and are exemplified by the triangular gaps present between the curved stator windings 104. In addition to the above, in a preferred symmetric molding embodiment, there are at least 6 identical coils, as shown in FIG. 1A. 5A-5C presents an additional diagram of an SRM machine with a symmetrically curved stator winding and a plurality of stator poles, including a cross section and an internal view of the winding according to one embodiment of the invention.

上記に加えて、図１Ａ及び図２に示すように、一部の実施形態において、対称成形は、湾曲固定子巻線１０４及び固定子極１０６に合致した少なくとも１つの導電性材料を含むことができる。湾曲固定子巻線１０４及び固定子極１０６を示すスイッチトリラクタンスモータの断面図から見て（図１Ａ）、巻線は、実質的に滑らかな外側幾何学的円弧と、実質的に滑らかな内側幾何的円弧とを有し、内側幾何的円弧の半径は外側幾何学的円弧のものよりも小さく、対称成形モデルの各湾曲固定子巻線１０４の間には、複数の三角形の間隙が存在する。 In addition to the above, as shown in FIGS. 1A and 2, in some embodiments, the symmetric molding may include at least one conductive material matched to the curved stator winding 104 and the stator pole 106. can. Seen from a cross-sectional view of a switch trilactin motor showing a curved stator winding 104 and a stator pole 106 (FIG. 1A), the windings have a substantially smooth outer geometric arc and a substantially smooth inner. It has a geometric arc, the radius of the inner geometric arc is smaller than that of the outer geometric arc, and there are multiple triangular gaps between each of the curved stator windings 104 of the symmetric molding model. ..

図６Ａ及び図６Ｂは、駆動端の正面図（図６Ａ）及び非駆動端の背面図（図６Ｂ）を含む対称湾曲固定子巻線を備えるＳＲＭ機械の追加の図を示す。図６Ａ及び図６Ｂの駆動端正面図及び非駆動端背面図は、６つの実質的に同じで連続的に番号付けされた固定子巻線を示す。図７Ａ−７Ｃは、対称湾曲固定子巻線及びコイル寸法の断面図を含む、本発明のさらに他の実施形態を示す。上述のように、本発明の対称湾曲巻線を備える一部の実施形態において、全てのコイルとその隣接するコイルとの間の距離は、約１−２ｍｍである。他の実施形態において、この距離は、１ｍｍ以上で２ｍｍ未満である。さらに他の実施形態において、この距離は、１ｍｍ以上であり、さらに他の実施形態において、この距離は約１ｍｍである。 6A and 6B show additional views of an SRM machine with a symmetrical curved stator winding, including a front view of the drive end (FIG. 6A) and a rear view of the non-drive end (FIG. 6B). The front view of the drive end and the rear view of the non-drive end of FIGS. 6A and 6B show six substantially identical and continuously numbered stator windings. 7A-7C show still other embodiments of the invention, including cross-sectional views of symmetrically curved stator windings and coil dimensions. As mentioned above, in some embodiments comprising the symmetrical curved windings of the present invention, the distance between all the coils and their adjacent coils is about 1-2 mm. In other embodiments, this distance is greater than or equal to 1 mm and less than 2 mm. In yet another embodiment, this distance is 1 mm or more, and in yet other embodiments, this distance is about 1 mm.

図３Ａに示されるように、好ましい非対称成形の実施形態において、隣接するコイルは、同一ではなく、組み合わさるセグメントを形成する。一般に、非対称モデルの意図は、ＳＲＭ機械の機械的及び機能的特性を強化するために、各巻線（又はコイル）の間の一貫した最小の距離を維持することである。図３Ａは、３つの湾曲した異形（ｏｄｄ）形状固定子巻線１０４及び３つの湾曲した一様（ｅｖｅｎ）形状固定子巻線１０４を含む非対称モデルを示す。図３Ａに示すように、異形形状のコイル及び一様形状のコイルは、互いに隣接いて配置されており、組み合わさるセグメントを形成する。１つの実施形態において、コイル１、３、及び５は異形形状であり互いに同一であるが、コイル２、４、及び６は一様形状であり互いに同一である。好ましい実施形態において、何らかの巻線又は非対称モデルの境界のどの部分も、隣接するコイルの隣接する縁部のいずれの部分から１ｍｍ以上離れない。他の実施形態において、この距離は２ｍｍ未満である。特に、各非対称巻線の形状が所定のＳＲＭ機械で同一でないという事実にもかかわらず、本発明の好ましい実施形態において、各非対称巻線の表面積又は容積は実質的に同一である。 As shown in FIG. 3A, in a preferred asymmetric molding embodiment, the adjacent coils are not identical and form a combination segment. In general, the intent of the asymmetric model is to maintain a consistent minimum distance between each winding (or coil) in order to enhance the mechanical and functional properties of the SRM machine. FIG. 3A shows an asymmetric model comprising three curved odd-shaped stator windings 104 and three curved even-shaped stator windings 104. As shown in FIG. 3A, the deformed coil and the uniformly shaped coil are arranged adjacent to each other to form a segment to be combined. In one embodiment, the coils 1, 3, and 5 are irregularly shaped and identical to each other, whereas the coils 2, 4, and 6 are uniform and identical to each other. In a preferred embodiment, no part of the boundary of any winding or asymmetric model is more than 1 mm away from any part of the adjacent edge of the adjacent coil. In other embodiments, this distance is less than 2 mm. In particular, in a preferred embodiment of the invention, the surface area or volume of each asymmetric winding is substantially the same, despite the fact that the shape of each asymmetric winding is not the same on a given SRM machine.

図３Ａ−３Ｄは、本発明の他の実施形態による固定子構成の非対称巻線を示す。ほぼ間違いなく、非対称巻線は、銅充填率に関して最大の利益をもたらす。しかしながら、この巻線パターンは、固定子巻線１、３、５及び固定子巻線２、４、６などの２種類の形状を必要とするので、組み立てのより一層の複雑さにつながる。図３Ｂ−３Ｄは、非対称湾曲固定子巻線１０４の入れ子式組立体を示す。１つの実施例において、非対称湾曲固定子巻線１０４は、３つの異形形状の湾曲固定子巻線１、３、及び５、及び３つの一様形状の湾曲固定子巻線２、４、及び６を備えることができる。湾曲固定子巻線１、３、及び５の各々は、一様形状の湾曲固定子巻線２、４、及び６の間に組み合わせ嵌合でもって配置される。上記の実施例において、異形形状の湾曲固定子巻線は互いに同一であり、一様形状の湾曲固定子巻線は互いに同一である。 3A-3D show asymmetric windings in a stator configuration according to another embodiment of the invention. Arguably, asymmetric windings provide the greatest benefit in terms of copper filling factor. However, this winding pattern requires two types of shapes such as stator windings 1, 3, 5 and stator windings 2, 4, 6 and the like, which leads to further complexity of assembly. FIG. 3B-3D shows a nested assembly of asymmetrically curved stator windings 104. In one embodiment, the asymmetrically curved stator winding 104 has three irregularly shaped curved stator windings 1, 3, and 5, and three uniformly shaped curved stator windings 2, 4, and 6. Can be provided. Each of the curved stator windings 1, 3, and 5 is arranged in a combinatorial fit between the curved stator windings 2, 4, and 6 of uniform shape. In the above embodiment, the irregularly shaped curved stator windings are the same as each other, and the uniformly shaped curved stator windings are the same as each other.

上記に加えて、図３Ａ及び図２に示されるように、一部の実施形態において、対称成形は、湾曲固定子巻線１０４及び固定子極１０６に合致した少なくとも１つの導電性材料を含むことができる。上述のように、湾曲固定子巻線１０４及び固定子極１０６を示すスイッチトリラクタンスモータの断面図から見て（図１Ａ）、巻線は、実質的に滑らかな外側幾何学的円弧と、実質的に滑らかな内側幾何的円弧とを有し、内側幾何的円弧の半径は外側幾何学的円弧のものよりも小さく、巻線は、少なくとも１つの異形形状の湾曲固定子巻線と組み合わせ嵌合する少なくとも１つの一様形状の湾曲固定子巻線をさらに備える。 In addition to the above, as shown in FIGS. 3A and 2, in some embodiments, the symmetric molding comprises at least one conductive material matched to the curved stator winding 104 and the stator pole 106. Can be done. As mentioned above, as seen from the cross-sectional view of the switch trictans motor showing the curved stator winding 104 and the stator pole 106 (FIG. 1A), the windings are substantially smooth outer geometric arcs and substantially. With a smooth inner geometric arc, the radius of the inner geometric arc is smaller than that of the outer geometric arc, and the winding is fitted in combination with at least one irregularly shaped curved stator winding. Further comprises at least one uniformly shaped curved stator winding.

上述のように、好ましい実施形態において、全ての対称巻線は、実質的に形状が同じである。他の実施形態において、対称巻線は、さらに容積及び表面積が実質的に同じである。その結果、対称システムの全ての固定子巻線は、ＳＲＭ内の他のいずれかの巻線と互換性がある。他方で、非対称モデルの好ましい実施形態において、巻線の形状は同じではなく、これらは所定のＳＲＭ内の他の非対称巻線と実質的に同じ表面積及び容積を保持し続ける。特に、非対称モデルの好ましい実施形態において、巻線は、隣接する巻線から距離で１ｍｍを超えない。比較的好ましい実施形態において、巻線は、隣接する巻線から距離で２ｍｍを超えない。 As mentioned above, in a preferred embodiment, all symmetrical windings are substantially the same shape. In other embodiments, the symmetrical windings are also substantially the same in volume and surface area. As a result, all stator windings in a symmetric system are compatible with any other winding in the SRM. On the other hand, in a preferred embodiment of the asymmetric model, the winding shapes are not the same and they continue to retain substantially the same surface area and volume as the other asymmetric windings in a given SRM. In particular, in a preferred embodiment of the asymmetric model, the winding does not exceed 1 mm in distance from the adjacent winding. In a relatively preferred embodiment, the winding does not exceed 2 mm in distance from the adjacent winding.

図４は、本発明の好ましい実施形態の複数の湾曲固定子巻線１０４を製造するための方法を示すフローチャートである。スイッチトリラクタンス機械用の複数の固定子コイルを成形することで複数の湾曲固定子巻線を製造する方法（４００）は、ブロック４０２に示すように、限定されるものではないがマンドレル、金型、又は治具などの工具装置上に磁気ワイヤの第１の固定子コイルを巻き付けることで始まる。随意的に、次のステップのために第１の固定子コイルを加熱して直線形状にすることができる。次に、ブロック４０４に示すように、第１の固定子コイルを工具から取り外し、ブロック４０６に示すように、単純な巻線を得る。次に、ブロック４０８に示すように、単純な巻線を円筒形の形成工具の中に取り付ける。随意的に、ブロック４１０に示すように、最終ステップとして、単純な巻線を加熱して、湾曲固定子巻線１０４の湾曲固定子巻線型に押し付ける。従って、ブロック４１２に示すように、ＳＲＭ内の複数の固定子コイルを成形することで複数の湾曲固定子巻線１０４が製造される。代替的な随意的実施形態において、湾曲固定子巻線１０４は、複数の絶縁手段を利用することができ、これが随意的なプロセスステップとして巻線に加えることができる。 FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing a plurality of curved stator windings 104 according to a preferred embodiment of the present invention. A method (400) of manufacturing a plurality of curved stator windings by forming a plurality of stator coils for a switch trilactern machine is not limited to, but is limited to, a mandrel, a mold, as shown in block 402. Or, it starts by winding the first stator coil of the magnetic wire around a tool device such as a jig. Optionally, the first stator coil can be heated into a linear shape for the next step. The first stator coil is then removed from the tool as shown in block 404 to obtain a simple winding as shown in block 406. Next, as shown in block 408, a simple winding is mounted inside a cylindrical forming tool. Optionally, as shown in block 410, as a final step, a simple winding is heated and pressed against the curved stator winding mold of the curved stator winding 104. Therefore, as shown in block 412, a plurality of curved stator windings 104 are manufactured by forming a plurality of stator coils in the SRM. In an alternative optional embodiment, the curved stator winding 104 can utilize multiple insulating means, which can be added to the winding as an optional process step.

上述のように、本発明は、ＳＲＭのための複数の固定子コイルを成形するためのプロセスである。特に、本発明は、複数の湾曲固定子巻線１０４を利用する装置も提案し、２つの主たる実施形態である対称巻線及び非対称巻線を有する。複数の湾曲固定子巻線１０４は、固定子形状に高度に合致する。複数の湾曲固定子巻線１０４は、ＳＲＭに対して、高効率及び低騒音出力を含むいくつかの性能向上をもたらす。また、複数の湾曲固定子巻線１０４は、もう１つの自由度をもたらすので、この方法を用いるモータは、より大きなトルク、より高い速度、高い出力密度、低騒音、及び／又は他の多くの全体的な高い性能につながる有用なトレードオフが可能になる。このような高い性能は、機械の高い出力効率、大きなトルク、及び低い温度上昇をさらに含む。上述のように、複数の湾曲巻線１０４が固定子湾曲形状にもしっかり合致するので、銅充填率が高くなり、これによって機械内の銅の最大利用が可能になる。銅の最大利用は、低騒音、最大巻線ターン数、及び／又は導電性材料の長さに沿った業界基準よりも大きな太さを備えた導電性材料につながる。また、複数の湾曲固定子巻線１０４は、一部の実施形態において、業界基準に対してより高度に絶縁することができる。 As mentioned above, the present invention is a process for forming a plurality of stator coils for SRM. In particular, the present invention also proposes an apparatus that utilizes a plurality of curved stator windings 104 and has two main embodiments, a symmetrical winding and an asymmetric winding. The plurality of curved stator windings 104 are highly compatible with the stator shape. The plurality of curved stator windings 104 provide several performance improvements to the SRM, including high efficiency and low noise output. Also, since the plurality of curved stator windings 104 provides another degree of freedom, motors using this method will have higher torque, higher speed, higher power density, lower noise, and / or many others. It enables useful trade-offs that lead to overall high performance. Such high performance further includes high output efficiency of the machine, large torque, and low temperature rise. As described above, the plurality of curved windings 104 also closely match the stator curved shape, resulting in a high copper filling factor, which allows maximum utilization of copper in the machine. Maximum utilization of copper leads to conductive materials with lower noise, maximum number of winding turns, and / or larger thickness than industry standards along the length of the conductive material. Also, the plurality of curved stator windings 104 can, in some embodiments, be more highly insulated against industry standards.

本明細書で説明されるように、本方法は、磁気ワイヤ又は何らかの導電性の高い金属などの導電性材料を、導電性材料の長さに沿って業界基準よりも大きな太さでもって使用することを可能にする。磁気ワイヤは、単純な又は接合可能な磁気ワイヤとすることができる。さらに、磁気ワイヤは、アルミ製又は何らかの同等の磁気ワイヤとすることができる。接合可能な磁気ワイヤの場合、接合可能な磁気ワイヤは、アルコール、適切な化学物質、熱、又は磁気ワイヤへの電圧／電流の印加による抵抗加熱などの多くの手段で活性化させることができる。磁気ワイヤは、室温とすること、又は何らかのプロセスステップの間に加熱することができる。さらに、巻回又は成形に用いられる金型は、室温とすること又は加熱することができ、これは何らかのプロセスステップで行うことができる。 As described herein, the method uses a conductive material, such as a magnetic wire or some highly conductive metal, with a thickness greater than industry standards along the length of the conductive material. Make it possible. The magnetic wire can be a simple or joinable magnetic wire. Further, the magnetic wire can be made of aluminum or some equivalent magnetic wire. In the case of joinable magnetic wire, the joinable magnetic wire can be activated by many means such as alcohol, suitable chemicals, heat, or resistance heating by applying a voltage / current to the magnetic wire. The magnetic wire can be heated to room temperature or during some process step. In addition, the mold used for winding or molding can be room temperature or heated, which can be done in some process step.

請求項に記載された主題は、ここでは１又は２以上の特徴又は実施形態を参照して提示されている。当業者であれば、ここに提示された例示的な実施形態の詳細な内容にもかかわらず、全体的に意図された範囲を限定することなく又は逸脱することなく変形又は変更をこの実施形態に適用することができることを認識して理解できるはずである。ここに提示された実施形態の上記の及び種々の他の適応及び組み合わせは、特許請求の範囲及びこれらの一式の均等物によって定義される、開示された主題の範囲にある。 The subject matter described in the claims is presented here with reference to one or more features or embodiments. Those skilled in the art will make modifications or modifications to this embodiment without limiting or deviating from the overall intended scope, despite the detailed content of the exemplary embodiments presented herein. You should be aware and understand that it can be applied. The above and various other indications and combinations of embodiments presented herein are within the scope of the disclosed subject matter as defined by the claims and their equivalents.

本発明の好ましい実施形態の上述の説明は、例示及び説明の目的のために提示されている。それは、包括的であること、または本発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。上記に教示するＳＲＭの固定子コイル成形において、多くの変更及び変形が可能である。本発明の範囲は、この詳細な説明によって限定されず、添付の特許請求の範囲及び特許請求の範囲の均等物によって限定されないことが意図される。 The above description of preferred embodiments of the invention are presented for purposes of illustration and illustration. It is not intended to be inclusive or to limit the invention to the exact form disclosed. Many modifications and modifications are possible in the stator coil forming of the SRM taught above. It is intended that the scope of the invention is not limited by this detailed description and is not limited by the appended claims and equivalents of the claims.

１００スイッチトリラクタンス機械（ＳＲＭ）
１０２固定子
１０４湾曲固定子巻線
１０６固定子極 100 Switched Reluctance Machine (SRM)
102 Stator 104 Curved stator winding 106 Stator pole

Claims

スイッチトリラクタンス機械の固定子であって、
ａ．複数の固定子極を備え、前記複数の固定子極の各々は、複数の湾曲固定子巻線のうちの少なくとも１つに関連付けされており、前記複数の湾曲固定子巻線は、対称成形を提示し、複数の閉回路は、導電性材料を備え、且つ、前記湾曲固定子巻線が互いに実質的に同一であるように、前記湾曲固定子巻線の各々を成形パターンに追従させるようになっており、
ｂ．これによって、前記複数の湾曲固定子巻線は銅充填率が高くなっており、このことは、従来のスイッチトリラクタンス機械及び従来の巻線に比べて高い性能を得るために利用される、
スイッチトリラクタンス機械の固定子。 A stator for switched reluctance machines
a. It comprises a plurality of stator poles, each of the plurality of stator poles being associated with at least one of a plurality of curved stator windings, wherein the plurality of curved stator windings are symmetrically formed. Presented, the plurality of closed circuits comprises a conductive material, and each of the curved stator windings follows a molding pattern so that the curved stator windings are substantially identical to each other. It has become
b. As a result, the plurality of curved stator windings have a high copper filling rate, which is utilized to obtain higher performance than conventional switched reluctance machines and conventional windings.
Stator of switched reluctance machine.

前記巻線の各々に関して、前記湾曲固定子巻線及び前記固定子極を示す前記スイッチトリラクタンス機械の断面で見ると、前記巻線は、実質的に滑らかな外側幾何学的円弧、及び前記実質的に滑らかな外側幾何学的円弧よりも半径が小さい実質的に滑らかな内側幾何学的円弧を有する、請求項１に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 For each of the windings, the windings are a substantially smooth outer geometric arc, and the parenchyma The stator of the switch trilatance machine according to claim 1, which has a substantially smooth inner geometric arc having a radius smaller than a smooth outer geometric arc.

前記スイッチトリラクタンス機械は、断面で見ると、前記湾曲固定子巻線の間に配置された少なくとも１つの実質的に三角形の間隙を備える、請求項２に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of a switched reluctance machine according to claim 2, wherein the switched reluctance machine comprises, when viewed in cross section, at least one substantially triangular gap disposed between the curved stator windings.

全ての巻線と該巻線に隣接する巻線との間の距離は、最接近点で１−２ｍｍの間である、請求項２に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of a switched reluctance machine according to claim 2, wherein the distance between all windings and windings adjacent to the windings is between 1-2 mm at the closest point.

前記複数の湾曲固定子巻線は絶縁されている、請求項１に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of the switched reluctance machine according to claim 1, wherein the plurality of curved stator windings are insulated.

スイッチトリラクタンス機械の固定子であって、
ａ．複数の固定子極を備え、前記複数の固定子極の各々は、複数の湾曲固定子巻線のうちの少なくとも１つに関連付けされており、前記複数の湾曲固定子巻線は、非対称成形を提示し、複数の閉回路は、導電性材料を備え、且つ、複数の異形形状の湾曲固定子巻線が互いに同一であるように及び複数の一様形状の湾曲固定子巻線が互いに同一であるように、前記湾曲固定子巻線の各々を成形パターンに追従させるようになっており、
ｂ．これによって、前記複数の湾曲固定子巻線は銅充填率が高くなっており、このことは、従来のスイッチトリラクタンス機械及び従来の巻線に比べて高い性能を得るために利用される、
スイッチトリラクタンス機械の固定子。 A stator for switched reluctance machines
a. It comprises a plurality of stator poles, each of the plurality of stator poles being associated with at least one of a plurality of curved stator windings, wherein the plurality of curved stator windings are asymmetrically formed. Presented, the plurality of closed circuits comprises a conductive material, and the plurality of irregularly shaped curved stator windings are identical to each other and the plurality of uniformly shaped curved stator windings are identical to each other. As is present, each of the curved stator windings is adapted to follow the molding pattern.
b. As a result, the plurality of curved stator windings have a high copper filling rate, which is utilized to obtain higher performance than conventional switched reluctance machines and conventional windings.
Stator of switched reluctance machine.

ａ．前記巻線の各々に関して、前記湾曲固定子巻線及び前記固定子極を示す前記スイッチトリラクタンスモータ機械の断面で見ると、前記巻線は、実質的に滑らかな外側幾何学的円弧、及び前記実質的に滑らかな外側幾何学的円弧よりも半径が小さい実質的に滑らかな内側幾何学的円弧を有し、
ｂ．前記スイッチトリラクタンス機械は、少なくとも１つの異形形状の湾曲固定子巻線から実質的に一貫した間隙で、少なくとも１つの一様形状の湾曲固定子巻線を備え、
ｃ．前記少なくとも１つの一様形状の湾曲固定子巻線は、前記少なくとも１つの異形形状の湾曲固定子巻線に対して形状が相補的である、請求項６に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 a. For each of the windings, when viewed in cross section of the switched reluctance motor machine showing the curved stator winding and the stator poles, the winding is a substantially smooth outer geometric arc, and said. It has a substantially smooth inner geometric arc with a smaller radius than a substantially smooth outer geometric arc,
b. The switched reluctance machine comprises at least one uniformly shaped curved stator winding with a substantially consistent gap from at least one irregularly shaped curved stator winding.
c. The stator of the switched reluctance machine according to claim 6, wherein the at least one uniformly shaped curved stator winding is complementary in shape to the at least one irregularly shaped curved stator winding. ..

前記巻線の各々の表面積及び容積は、互いに実質的に同一である、請求項７に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of a switched reluctance machine according to claim 7, wherein the surface areas and volumes of each of the windings are substantially the same as each other.

前記巻線の各々は、他の巻線に隣接する側面を有し、前記側面の間の空間距離は、４ｍｍ未満である、請求項７に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of a switched reluctance machine according to claim 7, wherein each of the windings has sides adjacent to the other windings and the clearance between the sides is less than 4 mm.

前記巻線の各々は、他の巻線に隣接する側面を有し、前記側面の間の空間距離は、２ｍｍ未満である、請求項７に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of a switched reluctance machine according to claim 7, wherein each of the windings has sides adjacent to the other windings and the clearance between the sides is less than 2 mm.

前記巻線の各々は、他の巻線に隣接する側面を有し、前記側面の間の空間距離は、約４ｍｍである、請求項７に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of a switched reluctance machine according to claim 7, wherein each of the windings has sides adjacent to the other windings and the clearance between the sides is about 4 mm.

前記巻線の各々は、他の巻線に隣接する側面を有し、前記側面の間の空間距離は、約２ｍｍである、請求項７に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of a switched reluctance machine according to claim 7, wherein each of the windings has sides adjacent to the other windings and the clearance between the sides is about 2 mm.

前記複数の湾曲固定子巻線は絶縁されている、請求項７に記載のスイッチトリラクタンス機械の固定子。 The stator of the switched reluctance machine according to claim 7, wherein the plurality of curved stator windings are insulated.

スイッチトリラクタンス機械のための複数の湾曲固定子巻線を製造する方法であって、
ａ．導電材料の第１の固定子コイルを工具装置上に巻き付けて複数の閉回路を形成するステップと、
ｂ．前記第１の固定子コイルを前記工具装置上から取り外すステップと、
ｃ．単純な巻線を得るステップと、
ｄ．前記単純な巻線を円筒形成形工具の中に配置するステップと、
ｅ．前記単純な巻線を湾曲巻線型の中に押し込んで湾曲固定子巻線を作るステップと、
ｆ．ステップａ−ｅを複数回繰り返して複数の湾曲固定子巻線を作るステップと、
ｇ．前記巻線の各々の表面積及び容積が互いに実質的に同じになるように、前記湾曲巻線をスイッチトリラクタンス機械の固定子上に組み込むステップと、
を含む方法。 A method of manufacturing multiple curved stator windings for switched reluctance machines,
a. The step of winding the first stator coil of the conductive material on the tool device to form multiple closed circuits,
b. The step of removing the first stator coil from the tool device,
c. Steps to get a simple winding,
d. The step of placing the simple winding in a cylindrical tool,
e. The step of pushing the simple winding into the curved winding mold to make a curved stator winding,
f. A step of repeating steps a-e multiple times to make a plurality of curved stator windings, and a step of making a plurality of curved stator windings.
g. The step of incorporating the curved winding onto the stator of a switched reluctance machine so that the surface area and volume of each of the windings are substantially the same as each other.
How to include.

テーピングを行うステップをさらに含む、請求項１４に記載の複数の湾曲固定子巻線を製造する方法。 The method of manufacturing a plurality of curved stator windings according to claim 14, further comprising a step of taping.

ニスを塗るステップをさらに含む、請求項１４に記載の複数の湾曲固定子巻線を製造する方法。 The method of manufacturing a plurality of curved stator windings according to claim 14, further comprising the step of varnishing.

前記導電材料は、接合可能な磁気ワイヤである、請求項１４に記載の複数の湾曲固定子巻線を製造する方法。 The method for manufacturing a plurality of curved stator windings according to claim 14, wherein the conductive material is a magnetic wire that can be joined.

前記接合可能な磁気ワイヤは、熱、電圧、電流、及び／又は化学的活性のうちの少なくとも１つによって活性化される、請求項１７に記載の複数の湾曲固定子巻線を製造する方法。 17. The method of making a plurality of curved stator windings according to claim 17, wherein the joinable magnetic wire is activated by at least one of heat, voltage, current, and / or chemical activity.

前記接合可能な磁気ワイヤは、アルコールによって化学的に活性化される、請求項１７に記載の複数の湾曲固定子巻線を製造する方法。 The method of making a plurality of curved stator windings according to claim 17, wherein the joinable magnetic wire is chemically activated by alcohol.

前記接合可能な磁気ワイヤは、抵抗加熱によって活性化される、請求項１７に記載の複数の湾曲固定子巻線を製造する方法。 The method of manufacturing a plurality of curved stator windings according to claim 17, wherein the joinable magnetic wire is activated by resistance heating.